型腔壁和底板厚度计算及其刚度条件考虑

模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如型腔侧壁和底板的厚度过小，则因强度不够而产生塑性变形甚至破坏，也可因刚度不足而产生翘曲变形，导致溢料或出现飞边、降低塑件尺寸精度、影响顺利脱模等。因此，要通过计算强度和刚度来确定型腔壁厚。计算时应以最大压力为准，对于大尺寸的型腔以刚度条件为准；小尺寸的型腔以强度条件为准。强度计算条件是型腔的受力值不得超过模具材料的许用应力值；计算刚度条件时，应从以下三个方面考虑，计算型腔壁厚。

1）模具成型过程中不发生溢料的变形量[δ]，由塑件品种的粘度特性来确定，见表3-38。

表3-38 型腔允许变形量[δ] （单位：mm）

2）保证塑件尺寸精度，要求模具型腔应具有很好的刚度，以保证注射过程中型腔不会产生过大的弹性变形。此时，型腔的允许变形量[δ]由塑件尺寸和公差值来确定，由塑件尺寸精度确定的刚度条件可用表3-39的公式计算求得。

3）根据塑件精度等级要求，用表3-39经验公式计算允许变形量[δ]。

表3-39 塑件尺寸精度计算公式(www.xing528.com)

注：i为塑件精度等级；Δ为塑件尺寸公差值。例如，塑件（ABS）尺寸在200～500mm范围内，其一般精度（MT3）和未注公差尺寸（五级精度）公差分别为0.86～1.74mm和1.76～3.9mm，因此其刚度条件分别为[δ]=0.046～0.063mm和[δ]=0.063～0.079mm。

4）保证塑件顺利脱模，如果型腔刚度不足，在熔体高压作用下会产生过大的弹性变形，当变形量超过塑件收缩值时，塑件周边将被型腔紧紧包住而难以脱模，强制顶出易使塑件划伤或破裂，因此型腔的允许弹性变形量应小于塑件壁厚的收缩值。

即：[δ]<δS

式中，[δ]为保证塑件顺利脱模的型腔允许弹性变形量，单位为mm；S为塑件的收缩率。